【摘要】：目前，人们深入研究了薄膜中纳米颗粒对薄膜机械性质的影响[48，49]。在渗透阈值上下处其机械性质不同，是因为在阈值以上晶体内的位错可沿着渗透通道连续移动，而在阈值以下位错的移动被限制在纳米颗粒内[49]。然而，为了实现一些新的应用，同时也为了在纳米尺度上对纳米复合材料更有效地建模，必须认识纳米颗粒的机械性质。尽管，测量单个纳米颗粒的机械性质时所面临的困难是显而易见的，但是人们正在这方面取得进步。
目前，人们深入研究了薄膜中纳米颗粒对薄膜机械性质的影响[48，49]。一般采用减小薄膜厚度和颗粒尺寸的方法来提高机械性质。可以简单地理解为，薄膜机械性质得到提高是因为纳米晶体的晶界和缺陷相对较少[50]。例如，对于金属薄膜，其屈服强度与r
成比例（Hall-Pecht关系）[48]；但在渗透阈值处，颗粒状陶瓷合金的机械性质表现出不连续性，如离散颗粒结构的硬度测量值变大了[49]。在渗透阈值上下处其机械性质不同，是因为在阈值以上晶体内的位错可沿着渗透通道连续移动，而在阈值以下位错的移动被限制在纳米颗粒内[49]。
然而，为了实现一些新的应用，同时也为了在纳米尺度上对纳米复合材料更有效地建模，必须认识纳米颗粒的机械性质。尽管，测量单个纳米颗粒的机械性质时所面临的困难是显而易见的，但是人们正在这方面取得进步。人们已经确定了纳米材料杨氏模量、可压缩性等机械性增强方面的理论基础[51]。该理论基础显示，当纳米材料的尺寸小于20nm时，其机械性能会急剧增强（如铜），尺寸约小于5nm时速度进步加快。(www.xing528.com)
测量结果表明，当半径为20～50nm时，硅纳米颗粒的硬度约为其大块硅颗粒硬度的5倍；并且通过依次地测量发现因位错在颗粒内部的累积，硬度会继续增加[52]。
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